Бактериологическое исследование воды
Вода является одним из основных факторов внешней среды.
Она необходима для построения клеток организма. Без воды в клетках не могут нормально протекать химические и физиологические процессы. Без воды невозможно проводить мероприятия по санитарному благоустройству населенных пунктов, поддерживать чистоту в жилищах, готовить пищу и пр.
Наряду с этим вода может явиться фактором передачи возбудителей инфекционных болезней.
Загрязненная вода может сыграть определенную роль в возникновении и распространении кишечных инфекций, туляремии, инфекционного гепатита, Ку-лихорадки, амебиаза, микозов.
Вода не должна содержать патогенных микроорганизмов.
Эпидемиологическая безопасность воды определяется степенью общего бактериального загрязнения и содержанием бактерий группы кишечной палочки.
Для оценки качества питьевой воды используются такие количественные показатели как коли – титр, коли – индекс, общее микробное число.
По бактериологическим показателям питьевая вода должна соответствовать следующим требованиям: общее количество бактерий в 1 мл неразбавленной воды не более 100, коли – индекс (количество бактерий группы кишечной палочки в 1 л воды) не более з3 особей, коли – титр (количество воды, содержащей 1 бактериальную клетку кишечной палочки ) – 300 мл.
Коли – титр в питьевой воде определяется методом мембранных фильтров и двух- или трехфазным бродильным методом.
Выбор метода определяется количеством и качеством исследуемой воды.
При исследовании чистой, хорошо фильтрующейся воды, удобнее использовать метод мембранных фильтров.
При исследовании воды, содержащей коллоидные вещества и посторонние примеси, затрудняющие фильтрацию, пользуются бродильным методом.
При определении титра кишечной палочки методом мембранных фильтров необходимо выполнить три этапа: подготовить мембранные фильтры, подготовить фильтровальный аппарат, произвести фильтрование и вырастить посевы.
1. Подготовка мембранных фильтров. Для фильтрования воды отбираются мелкопористые нитроцеллюлозные мембранные фильтры №3 (без изъянов) и помещаются в химический огнеупорный стакан с подогретой до 50 – 60 градусов по Цельсию дистиллированной водой. После этого воду в стакане необходимо нагревать на слабом огне до ее закипания. Кипячение фильтров производится трижды по 15 минут. После первого и второго кипячения вода из стакана сливается и заменяется свежей. После последнего кипячения вода не сливается и фильтры остаются в ней до употребления.
2. Подготовка фильтровального аппарата. Воронку и столик фильтровального аппарат Зейтца стерилизуют кипячением или обжиганием. На охлажденный столик аппарата, прокаленным на огне и остуженным пинцетом с гладкими кончиками, помещают мембранный фильтр. На столик с фильтром устанавливают и закрепляют верхнюю часть прибора – воронку.
3. Фильтрование воды и выращивание посевов. В воронку фильтровального аппарата стерильно наливают исследуемый объем воды и с помощью насоса создают вакуум в приемном сосуде.
Бактерии, находящиеся в пробе воды, задерживаются на фильтре.
По окончании фильтрации снимают воронку фильтра, осторожно стерильным пинцетом снимается фильтр и переносится в чашку Петри с питательной средой.
Выращивание фильтра на той или иной питательной среде позволяет выделить определенную группу микроорганизмов.
Для выявления эшерихий фильтр накладывается на агар Эндо или на другую среду (среда Плоскирева), используемую для выявления микробов этой группы.
Чашки Петри крышками вниз помещаются в термостат на 24 часа при 37 градусах по Цельсию. По окончании выращивания фильтры просматривают при помощи лупы.
Результат считается отрицательным, если на агаре Эндо отсутствуют ярко – красные колонии – это значит, что кишечной палочки в данном объеме воды нет.
При наличии красных колоний с металлическим блеском (характерным для колоний кишечной палочки) из колоний делают мазки и окрашивают их по методу Грамма.
При наличии грамотрицательных палочек средних размеров, не образующих споры, из колоний производят отсев в пробирки в пробирки с глюкозопептонной средой Эйкмана. Посевы помещают в термостат на 24 часа при 43 градусах (температура, при которой прорастают особи, выделяемые теплокровными).
Помутнение питательной среды и наличие газообразования свидетельствует о присутствии кишечной палочки в данном объеме исследуемой воды.
Определение коли – титра бродильным методом проводится в три этапа.
В первый день в зависимости от степени загрязнения производят посев различных объемов исследуемой воды на среду Булира с поплавками.
Объемы воды обратно пропорциональны степени ее загрязнения.
Как правило засевают четыре десятикратно уменьшающихся объема воды (например: 1; 0,1; 0,01; 0,001 мл).
Посевы выдерживают 24 часа при 43 градусах по Цельсию.
На второй день после изъятия посевов из термостата отбирают те колбы, в которых изменился цвет индикатора в среде Булира, а в поплавках скопился образовавшийся газ. Из этих колб делают отсев в чашки Петри с агаром Эндо. Посевы помещают в термостат на 24 часа при 37 градусах.
На третий день посевы извлекают из термостата и макроскопически исследуют выросшие колонии. Наличие ярко красных колоний с металлическим блеском указывает на присутствие в данном объеме воды кишечной палочки.
Для подтверждения из отобранной колонии делают мазок и производят отсев в пробирку со средой Булира.
Мазок окрашивают по Грамму и микроскопируют, а пробирку с посевом ставят в термостат на 24 часа при 43 градусах.
Наличие в микропрепарате грамотрицательных палочек, изменение окраски среды Булира и наличие газа в поплавке являются доказательством присутствия кишечной палочки.
При определении микробного числа стерильными пипетками отбирают и засевают в чашки Петри с МПА 1 мл; 0,1 мл (или еще большее разведение) исследуемой воды.
Получение различных объемов достигается разведением исследуемой воды стерильной водой. Из одной пробы производят посев не менее двух разведений. При этом каждый объем воды отбирается отдельной стерильной пипеткой.
Посевы помещают в термостат при 37 градусах на 24 часа. Затем производят подсчет колоний, выросших на питательной среде в чашке. Колонии подсчитываются с помощью лупы на черном фоне. Для того, чтобы получить число колоний в 1 мл воды, полученное число необходимо умножить на разведение. Все полученные результаты суммируются и выводится средняя арифметическая величина.
При изучении бактериальной флоры в открытых водоемах с целью выявления влияния каких – либо загрязнителей может быть применен метод пластинок обрастания.
Метод основан на свойстве микроорганизмов прикрепляться к поверхности стекла. Этот метод позволяет получить сведения об экологических взаимоотношениях микроорганизмов, их реакцию на изменения во внешней среде.
Для получения пластинок обрастания, тщательно обезжиренные предметные стекла прикрепляют каким – либо способом через определенные промежутки на тросе. Трос, несущий стекла, с грузом на нижнем конце и поплавком на верхнем опускают в водоем.
Стекла должны быть пронумерованы, а в журнале необходимо записать какие номера стекол какому горизонту соответствуют.
Установку со стеклами в водоеме выдерживают 3- 4 суток, после чего ее извлекают из воды и аккуратно вынимают стекла. Стекла высушивают и фиксируют смесью Никифорова (равные объемы этилового спирта и эфира) или метиловым спиртом, окрашивают по Грамму, а также другими сложными методами окраски для выявления железо- и серобактерий и других видов микроорганизмов.
Микропрепараты изучают с помощью иммерсионного микроскопа, что дает возможность характеризовать видовой состав микрофлоры на разных горизонтах водоема.
При подсчете микробов на площади один квадратный сантиметр определяется их количественное содержание.
При учете бактерий по физиологическим группам производя посевы на питательные среды для выявления десульфурирующих бактерий, бактерий участвующих в процессах аммонификации, нитрификации и денитрификации. Производят посевы для выявления облигатных аэробов и анаэробов, участвующих в фиксации азота и разложении клетчатки.